Ricerca sulle proprietà antibatteriche del nido

[Roberto Silverii]

Ciao a tutti!

Ho trovato questa ricerca svolta da poco sulle presunte proprietà antibatteriche e antimicotiche del del nido dei Betta.
Vi riporto una parte dell'articolo:

A group at University of Massachusetts decided to look at if a betta's bubblenest would have antimicrobial or anti-parasitic properties. They reasoned that a bubblenest might have antimicrobial or anti-parasitic molecules to help protect the developing eggs - in fact, there were several unidentified glycoproteins found in bubblenests that could perhaps serve as protective antimicrobial peptides. The authors first collected male betta bubblenests and then spun them at high speed so that they were a thick liquid (no more bubbles). They then tested whether the bubblenest liquid would be able to kill or slow the growth three different organisms: A) a non-disease causing bacteria (Escherichia coli) B) a disease-causing bacteria of fish eggs (Edwardsiella tarda) and C) a known disease-causing parasite of betta eggs (an oomycete: Saprolegnia parasitica). To test for the bacteria (A and B), they first dunked an absorbent disk of paper in the bubblenest liquid, so that it was soaked with whatever antimicrobial compounds it might have, and then placed this disk on a plate that had a lawn of bacteria seeded on it. If the disk with bubblenest liquid could prevent or slow the growth of the bacteria, then there would be an "area of inhibition" (the hypothetical dotted line around the disk) where the bacteria failed to grow. However, both the non-disease causing and diseases causing bacteria grew just fine even in the presence of the bubblenest compounds! The authors also tested a known egg parasite (C), and they did this by mixing the bubblenest liquid with a culture of the parasites for 6 hrs. Supposedly, the bubblenest liquid would be able to kill the parasites during this time. They then plated the mixture and counted the number of parasites that were able to grow (the dense clusters - these would be the ones that survived being treated with bubblenest compounds). However, the number of parasites were the same as those incubated for 6 hrs with pure water! The authors went on to show that betta eggs with bubblenest actually became infected at a higher rate than those grown without bubblenest material, suggesting that bubblenests actually are better microenvironments for bad (and good!) microbes. The authors highlight the importance of male (or female!) betta parental care in successful spawn development, and argue that perhaps bubblenests may instead function to provide an oxygen-rich space for eggs to grow in their normally low-oxygen native environments. However, more experimentation is needed!

Paper Citation:
Brown AC and Clotfelter ED. Fighting Fish (Betta splendens) Bubble Nests Do Not Inhibit Microbial Growth. J Exp Zool A Ecol Genet Physiol. 2012 Dec;317(:481-7. doi: 10.1002/jez.1740. Epub 2012 Jun 29.

Questo è il procedimento che hanno utilizzato:



Per chi non mastica molto l'inglese faccio un breve riassunto:
Degli scenziati dell'università del Massachusetts hanno ipotizzato che tra le sostanze costituenti il nido di bolle dei Betta ce ne siano alcune con proprietà antibatteriche e antimicotiche. Hanno quindi preso in esame 3 microrganismi:

1. Escherichia coli, uno dei batteri più comuni, solitamente apatogeno
2. Edwardsiella tarda, un batterio che infetta le uova dei pesci
3. Saprolegnia parasitica, parassita delle uova dei Betta

Per i primi due microrganismi hanno semplicemente poggiato dei dischi di carta assorbente sul nido di bolle, una volta che questi si sono imbibiti (di quelle che avrebbero potuto essere sostanze antibatteriche), sono stati posti sopra delle colture batteriche.
Nel caso ci Saprolegnia invece, gli scenziati hanno mescolato direttamente degli interi nidi liquefatti a delle colture del parassita, che hanno poi posto in incubazione.

Tuttavia tutte le colture dei 3 parassiti in questione non hanno subito inibizione della crescita..quindi niente di fatto, i Betta non producono sostanze inibenti la crescita micotica o batterica.

Come dicono anche gli scenziati nell'articolo completo quindi "I nostri risultati confermano i lavori precedenti che parlano dell'importanza delle cure paternali e suggeriscono che il basso tasso di sopravvivenza dei piccoli in assenza del maschio sia proprio la proliferazione batterica/micotica

Fighting Fish (Betta splendens) Bubble Nests Do Not Inhibit Microbial Growth.
Brown AC, Clotfelter ED.

Some organisms produce antimicrobial substances in nesting foam to favorably manipulate the
environment to which their developing offspring are exposed. We tested if fighting fish Betta
splendens foamy nest material, which is comprised of bubbles produced in the oral cavity of nesting
males, has antimicrobial properties against a pathogenic bacteria (Edwardsiella tarda), a
nonpathogenic bacteria (Escherichia coli), or a pathogenic oomycete (Saprolegnia parasitica). We
also tested if exposure to nest material increases larval survival by performing in vitro fertilizations
and individually incubating eggs in bubble nest extract or tank water (control). Our results show no
evidence of antimicrobial properties of bubble nests. On the contrary, bubble nests provided
favorable microenvironments for the growth of Saprolegnia parasitica. Our results confirm earlier
work citing the importance of male nest attendance, and suggest that the mechanism responsible
for decreased survival in the absence of attending males is pathogenic microbes.

[gamgam]

In pratica, se capisco bene, e' il movimento meccanico di "lavaggio" che fa il maschio a evitare l'ammuffimento, invece la saliva(?) con cui produce il nido non ha proprietà chimiche particolari.

Cioe', come sempre, non ci sono ricette segrete ma tanto olio di gomito! :laugh:

[Roberto Silverii]

Non sò se sia anche quello, o soltanto l'operazione delle uova già infette o non fecondate

[verdeblu]

Che sia l'uovo fecondato ad avere qualche protezione in più contro i batteri? Lisozima e altro?

[Roberto Silverii]

Uhm questa non è male come ipotesi!

[gamgam]

Potrebbe anche darsi che il lavoro del padre e le bolle siano finalizzati soprattutto a ossigenare.

[Francesco]

Interessante l'ipotesi di Eugenio, ho osservato diverse volte le uova per seguirne lo sviluppo, nelle condizioni giuste un uovo sano fecondato non ammuffisce mai, ad ammuffire sono solo quelle non fecondate e quelle che per qualche motivo, malformazioni ad esempio, non riescono a completare lo sviluppo. Anche secondo me il lavoro del padre serve solo ad ossigenare e al limite togliere qualche uovo ammuffito(anche se non tutti lo fanno)